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绿色建筑是一个环保建筑新概念,从工程师设计建筑开始,设计的时候采用很多环保绿色的元素,秉承着节能减排,可持续发展的理念;在施工的时候,采用环保的技术,降低对自然界的污染;建筑材料选择绿色无污染的材料,淘汰过去的污染严重的建筑材料,降低建筑材料对人类健康的影响。建筑建成后在投入使用之后,不但在环境上是对人体无毒无害的,在资源上也能自身循环利用,促使能量再生。在整个过程中,都充分利用绿色资源,绿色理念,使建筑物既美观又有强大的实际功能。这样的建筑物不仅能够降低建筑的成本,也很受人民群众的欢迎,是建筑单位和使用单位双方面受益的工程,也是我国目前大力发展的工程。
2绿色建筑的节能技术与设计理念
2.1绿色建筑的设计
在一个成功的绿色建筑的产生的过程中,建筑的设计很重要,处于至关重要的地位。建筑的设计包含建筑的场地的选择、功能的设定、外形的构思以及内在的能源系统等很多方面的精心策划。其中,在很多项都确定了以后,外形是个影响建筑耗能多少的一个重要因素。在建筑的系统里有一个重要的概念,表示外形系数,外形系数越小,建筑物需要的能量供给就越少,这样一来,建筑物的耗能量就大大降低。所以在建筑的设计中,在不影响建筑物的功能的同时,要着重考虑建筑物的外形系数。
2.2绿色材料的选择
传统的建筑材料在完善建筑功能的同时,也有很大的弊端。传统的建筑材料给人们的生活质量带来了提高,也给人们的健康带来危害,建筑材料里的甲醛是人类健康的杀手,而大部分传统的建筑材料中都含有此成分。传统建材工业占据着我国国民经济的重要地位,同时也是耗能最大、污染最大的一项工业。而随着社会经济的发展,人类物质享受领域的要求就越高,对自身的生命安全也越来越重视。人们在建材当面也开始研发高性能、低污染的材料,也就是绿色材料。绿色教材与传统建材相比较,具有节约能源,少用或不用天然能源及资源,在建筑的过程中,尽量使用工业生产中产生的废弃物,将可用的工业废品制成建筑材料。并且在使用的过程中对人体的健康没有危害,保证无毒环保。在绿色建筑的材料选择中,也一定要选择健康环保,负荷小的绿色材料。
2.3可再生能源应用技术
可再生的能源不同于其他资源的最大优点便是为使用的过程中降低污染、有效的保护生态环境。包括太阳能、光能、热能、核能等很多新兴能源。这些能源的共同点就是源源不断的,取之不尽,用之不竭。以太阳能为例,我国现阶段太阳能光伏发电系统已经被广泛的应用了,很多建筑物的部分用电设备、路灯、体育场的大型照明灯都采用的太阳能发电。此外风力发电也很普遍。所以在绿色建筑的建造过程中,适当的应用可再生能源技术是必要的,能大幅度的节约资源。
2.4采用合理的施工方法
建筑的施工,是建筑过程中持续时间较长的一项工程。绿色建筑在设计的过程中,已经充分考虑施工过程中带来的污染,但是还是不能眼圈解决施工污染的问题。那么我们怎样才能在施工的过程中减少施工的能耗和降低其带来的环境负荷呢?这就需要施工部门结合实际情况,对施工进行评估,最大限度的降低施工污染。加大对施工部门的管理,不能让工人在施工过程中存在投机取巧的心理,降低了建筑物的环保功能。
2.5建筑物使用过程中也要降低能耗
在建筑刚刚建成后,人们出于对新建筑物的好奇,比较注重享受建筑物的新功能,即便是不需要的事情,也会反复的尝试,这样在使用过程中会消耗很多不必要的能量。在设计、建筑、材料之外的人群中,建筑物是新奇的,需要我们去体验的,多数人都不会考虑建筑物的能量问题,肆意的浪费资源,为的只是精神的享受。因此,在建筑物投入使用的过程中,要对使用着的行为进行规范,教育大家节约资源,保护绿色建筑物的资源。
3绿色建筑的发展前景
绿色建筑的大力推广与开发在我国很适合,随着国民经济的发展,国民素质的提高,人的审美价值观和习惯会随着时间的变化而变化。受过高等教育的人都很注重节能和环保,绿色建筑也逐渐的被大众所认可。因此,不断的研发新的绿色建筑物势在必行。绿色建筑事业在发达国家开展的比较好,目前我国还处于起步阶段,我们可以借鉴其他的优秀的经验,在国家政策的领导下,政府和建筑单位相合作。不久,我国的绿色建筑会达到发达国家的水平。
4结语
论文摘要:绿色建筑是现代建筑业发展的方向,也是建筑的可持续发展的第三个阶段。从绿色建筑全寿命周期研究,分析绿色建筑在设计、施工和使用三个阶段的技术发展。同时提出质量控制的关键环节制度保障和标准完善。
1、前言
经济的发展,推动了对能源的需求,而相对于地球限定的资源,出现了能源危机。而全球50%的土地、矿石、木材资源被用于建筑;45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通风,5%的能源用于其设备的制造;40%的水资源被用于建筑的维护,16%的水资源用于建筑的建造;60%的良田被用于建筑开发;70%的木制品被用于建筑。而随着社会的发展,人们对自身健康和生活舒适度的要求也越来越高,而满足这些条件的建筑也必然要消耗更多的资源和能源。因此,减少建筑中资源和能源的消耗,同时提高建筑的使用功能,提高人们生活舒适度,是建筑的两大主要日标,也是建筑业发展的方向,也是建筑业可持续发展的重要策略。
可持续建筑是目前建筑业发展的最重要的议题,从最初的低能耗、零能耗建筑到后来的能效建筑、环境友好建筑,再到今天的绿色建筑(greenbuilding)和生态建筑(ecologicalbuilding),一共经历了三个阶段。
绿色建筑就是应用环境回馈和资源效率的集成思维去设计和建造的建筑。绿色建筑有利于资源节约(包括提高能源效率、利用可再生能源、水资源保护);绿色建筑充分考虑其对环境的影响和废弃物最低化;绿色建筑致力于创建一个健康舒适的人居环境、降低建筑使用和维护费用。综上所述,绿色建筑的主要特点就是环保健康和节能。
2、全寿命周期绿色建筑的环保节能技术
(1)设计阶段
设计是绿色建筑的重要阶段。绿色建筑在设计中,就要体现环保健康和节能的特点。一般采用整体设计。建筑整体设计就是指在建筑设计的初始阶段,根据当地的气候条件,通过被动式建筑设计、建筑参数优化设计等建筑设计及技术手段,并结合周边建筑及环境的影响,充分利用自然资源,如太阳能、风能等减少对有机能源的依赖,创造舒适的人居化境。在设计中,做好整体规划,充分利用现有的资源,减少重建。例如南方地区绿色建筑成功设计最关键的因素一是通风,二是遮阳,三是建筑立面绿色和屋顶绿化。这三项非常简单的技术应用可大大降低空调的使用,可使建筑能耗降低50%以上。在北方,需要在建筑墙体中加仁非常厚的聚乙烯泡沫保温材料,因为北方冬天的室内外温差可高达40℃以上;而南方室内外温差一般不超过100C,这种气候条件下就不需要特别加强墙体构造来保温。
(2)施工阶段
施工是建筑中能耗消耗最多的阶段,也是环保和节能技术中关键阶段。在施工中,使用健康和节能的材料和设备,强化绿色建筑的施土技术,是绿色建筑施工中的重要手段。
①建筑材料和建筑设备
建筑构件和建筑设备的环保健康和节能,是绿色建筑中的关键技术。例如合理使用经济适用的节能技术可在满足舒适要求的同时使建筑节约1/3左右的能源费用。低能耗高效能的建材、先进的绝热技术、充分考虑遮阳和日光利用的高性能集成窗系统、建筑气密性的处理、新能源和可再生能源系统的使用、高能效设备和用具的使用、区域热电冷联技术等在建筑的使用,将是绿色建筑中的关键技术和关键设备。
②建筑施工方法
绿色施工与传统的施工方法相比,有较大区别。传统的施工方法以满足工程本身指标为目的,以工程质量、工期、成本等为根本目标,在节约资源和环境保护方面考虑很少,当节约资源和环境保护方面与工程质量、工期、成本等发生冲突时,总是采取保证后者,放弃前者,这样做的后果常常是工程本身的质量、工期、成本达到了要求,但浪费了资源,破坏了环境,给社会留下了不可弥补的遗憾。建筑物绿色施工是对施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等进行控制,强调施工全过程“四节一环保”。就是以资源的高效利用为核心,以环保优先为原则,追求高效、低耗、环保,统筹兼顾,实现工程质量、安全、文明、效益、环保综合效益最大化,是具有可持续发展思想的施工方法。
(3)使用阶段
绿色建筑的最终功能是满足使用的功能。因此,要求环境品质能够满足环保健康和满足人们的舒适性。室内环境品质问题包括两个方面,一个是室内热环境问题,一个是室内空气质量问题。因此,室内环境要讲究通风和采光技术,还要采用地热,分户计暖等措施来进行节能。室外环境要能够美化人的心灵,陶冶人的情操。因此,要采用绿化措施还要采用节水、绿化等技术措施。
3、绿色建筑的质且控制
绿色建筑的发展和质量控制,需要政府的政策的支持和民众的支持,需要有标准来衡量和指导建筑。
(1)制度保障
任何一个新事物的发展都离不开推动力,而政策法规正是绿色建筑发展的驱动力。政策支撑最基本的是要建立合理的、切实可行的政策法规,这是保证政策实施的先决条件,要防止不切实际的理想政策。而政策支撑最关键的是执法力度,目前中国的建筑节能法规的执行力度还不够,应该设立相应的执法监督机构,切实保障建筑法规的实施。因此,要真正实现绿色建筑政策支撑,就必须要严守“法”的观念。与此同时,激励政策有利于绿色建筑在中国的发展,出台相应的奖励措施可以激励和促进绿色建筑的开发和建设。这样,绿色建筑才能得到人们的认可,才能得到更有效地质量控制。
(2)标准完善
国外的绿色建筑评估体系发展较快,已经过了评估参数确定阶段,正步入完善标识阶段。相比而言,我国由于绿色建筑的起步较晚,因此相应的评估系统开发工作也进行较晚。应特别注意的是,由气候、地域、环境参数、资源状况、人文素质、技术水平、法规标准以及发展现状等的不同,国外体系的评估参数在很大程度_卜是不适应中国绿色建筑的发展的。因此中国的绿色建筑评估体系应建立在充分调研、科学立项、切实实践的基础之上,这将是绿色建筑发展的一大重点。在研发新建建筑绿色评估体系的同时,应同时开发既有建筑绿色化的评估方法。
关键词:新型城镇化;绿色技术;规划
引言
在新型城镇化建设中要坚持保护环境、节能减排、资源合理利用的可持续发展模式。如何更新规划和建设理念,发挥绿色技术的作用,建设成生态园林城市、宜居城市和低碳城市,是摆在该区新型城镇化建设道路上要重点思考的问题。国外探讨与研究绿色城镇化和绿色技术等相关问题,主要涉及到绿色城镇与绿色技术开发、绿色城镇技术创新等。国内相关研究的主要方式是从国外引进并结合我国实际情况,从不同的视角对其进行了研究。如陈万球认为,如何最大限度地减少城镇化过程中的环境问题,走出发展中的困境,绿色技术创新成为不二选择[1];绿色技术创新是我国城镇化发展进程中,社会系统要素整合塑造构建而成的[2];袁凌等提出了构建绿色城镇关键技术,并提出了对其技术创新想法[3];刘栋、李伟朋分别对鄱阳湖生态经济区现有居住建筑节能技术优化和鄱阳湖生态经济区零能耗住宅建筑技术可行性及应用前景进行了研究[4-5];董泊提出,既要从单体的绿色建筑抓起,又要从规划、建设、管理等各个层面多管齐下,因地制宜,统筹推进绿色城镇化的建设[6];徐琳琳则从城镇风貌设计角度出发,探讨如何在设计中利用绿色技术[7];贾铠针指出,绿色基础设施规划对新型城镇化城乡生态建设动力机制作用,新型城镇化城乡生态建设对绿色基础设施规划实施与长效管理的保障作用[8]。
1新型城镇化建设的绿色技术
新型城镇化本质上是绿色城镇化,是以绿色技术为支撑,以绿色技术创新为依托所建立起来的一种城镇发展模式,其显著的特点就是“绿色”、“可持续性”[9]。绿色技术是新型城镇化建设的重要选择。为了保证新型城镇化建设的可持续发展,必须充分认识发展绿色技术的迫切性,大力推广新型城镇化下的绿色技术[10]。
1.1新型城镇化建设中绿色公共服务设施规划
绿色公共服务设施配套建设的合理布局、规划是推动新型城镇化发展的重要技术支撑,也是新型城镇化建设规划作为公共政策的重要体现。绿色公共服务设施包括教育、医疗卫生、文化体育、商业服务、金融邮电、社区服务、市政公用和行政管理及其它八类设施。该区新型城镇化建设中绿色公共服务设施配套建设规划要符合江西省新型城镇化建设总体规划和该区新型城镇化总体规划等要求,了解该区域内公众对各类绿色基本公共服务设施的需求及相关建议,拟定出合理的配建标准,完善空间布局,协调设施建设,使该区域新型城镇化建设中绿色公共服务设施配套设施资源配置做到从“有”到“优”的转变。
1.2新型城镇化建设的道路交通绿色建设
现今交通拥堵现象在我国多许多城市十分严重,如何提前做好交通规划,避免交通拥堵现象的出现是新型城镇化建设需要纳入的工作。鄱阳湖生态经济区新型城镇化建设的过程中,应结合地区的特点,如城镇规模等,选择合理的交通建设规划方案。
1.3新型城镇化建设中的绿色建筑技术
①建筑的体形和朝向。建筑体形系数和建筑物的节能有着直接的关系,设计合理的建筑体形可以更好地减少建筑物和外界的热量交换。同时,建筑布局应考虑朝向对节能的影响,应该结合各种设计条件,重点从采光、集热和通风三个方面进行考虑,因地制宜地确定出合理的建筑朝向范围,以满足生产和生活的需要。②建筑护结构节能技术。建筑的护结构主要包括建筑的外墙、外窗和屋面部分,这些部分起到抵御风雨、温度变化和太阳辐射等作用,为了降低建筑的能耗,达到节能的目的,应选择合适的墙体材料,加强外墙保温技术和屋面保温技术。
2鹰潭市信江新区南区的新型城镇化建设
本文在前面部分论述了新型城镇化建设中的绿色技术,在此,以鄱阳湖生态经济区鹰潭市信江新区南区的规划建设作为分析对象对该区新型城镇化建设的绿色技术做进一步的实证分析。
2.1鹰潭市信江新区南区发展由来
原信江新区的各村村民多为零散式居住,村庄分布不均,各村之间往来基本都是乡间小道,交通不便,而且该地区存在大量土地闲置的现象,造成土地资源的大量浪费。信江新区南区位于鹰潭老城中心的北部,它和老城区隔江相望,信江河将其从东、南、西三个方向环绕,区内绿色葱茏、水清气新,具有非常优越的生态和景观条件。把国家“生态文明”兴国方略和江西省建设“环鄱阳湖生态经济区”重大战略作为前提,随着鹰潭市城市发展建设的需要,信江新区的发展得以确立。
2.2鹰潭市信江新区南区的建设规划
2013年鹰潭市城乡规划局公示了《鹰潭市信江新区南区控制性详细规划(修编)》,明确了信江新区南区的建设方向。信江新区南区的定位是建设成为城市未来的商业文化中心,建设的规划用地为11.78平方公里,到2020年达到信江新区居住容量15万人,具体规划如表1所示。
3鹰潭市信江新区南区新型城镇化建设的绿色技术研究
信江新区南区的规划建设中,通过结合原信江新区的地形地貌、人口分布、土地资源利用等实际情况,该区通过选择合理的规划布局和绿色建筑技术,实现资源的有效利用和城市建设的可持续发展。
3.1绿色公共服务设施规划
在该区有建筑面积99700m2可容纳六千名学生的鹰潭新一中,建设有行政办公楼、市政广场公园及配套建筑等的鹰潭市行政中心,占地约31.2亩、总建筑面积约2.6万平方米、含大型剧院、博物馆、群艺馆等的文化艺术中心等配套公共服务设施。该区通过合理的规划布局,在建设完善公共服务设施的同时,实现了土地、设施等资源的充分利用。
3.2道路交通绿色建设
在道路交通的建设中,结合该地的特点通过合理的规划建设,可以避免以后的交通拥堵问题和实现建设中资源的有效利用。该区的道路交通建设目前形成了三横三纵的道路网布局,通过龙虎山大桥、鹰潭大桥、信江大桥和鹰东大桥实现和老城区的连接;根据人流车流等特点道路横断面选择为一块板形式,在满足通行的同时达到资源的充分利用。
3.3绿色建筑技术
选取该区常见的一种住宅模型,运用DOE-2软件对其进行朝向、体型系数、外墙保温和屋面保温的绿色建筑技术能耗模拟分析。建筑户型和基本介绍如图1和表2所示。该模拟主要是通过改变几个方面的参数来得到该建筑模型制冷采暖能耗对比于基准能耗的变化情况,模拟的内容如表3所示。3.3.1朝向将该建筑按照逆时针的方向每次转动20°,把正南方向设为0°,进行模拟朝向变化对建筑能耗的影响。模拟结果如图2所示。不同朝向对建筑能耗会产生不同影响,在建筑设计中要选择适合朝向,该区的最佳朝向为南偏东20°以内。3.3.2体形系数体形系数越小越利于降低能耗。将该建筑模型做一个简化如图3所示。通过改变体形系数进行能耗模拟,从表4可以看出:体形系数减小可以有效的降低建筑的采暖能耗和制冷能耗。3.3.3外墙保温对选用的外保温和内保温构造形式进行模拟分析,模拟结果如图4所示。通过模拟可知,该建筑墙体采用内、外保温做法和单一墙体材料相比较,其能耗量减少许多,选用外保温方式建筑的节能效果比采用内保温方式的建筑效果要好。3.3.4屋面保温模拟分析了正置式屋面和倒置式屋面对能耗的影响,模拟结果如图5所示。从图5中可以看出,屋顶在选用保温做法后,该建筑模型的能耗都降低了,而且可以看出,倒置式屋面的节能效果要比正置式屋面要好。
4结论
在信江新区南区新型城镇化建设中,通过合理布置建设规划、完善公共服务设施、运用适宜绿色建筑技术,可以实现资源能源的充分利用,保障城市建设与生态环境的和谐发展,提高城市居民生活质量,更好的促进鹰潭市新型城镇化建设的绿色、可持续发展。
参考文献:
[1]陈万球,丁予聆.城镇化建设中绿色技术创新初探[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2015,9(3):40-43.
[2]李三虎,赵万里.社会建构论与技术哲学[J].自然辩证法研究,2000,9(16):27-37.
[3]袁凌,申颖涛,姜太平.论绿色技术创新[J].科技进步与对策,2000(9):64-65.
[4]刘栋.鄱阳湖生态经济区现有居住建筑节能技术优化分析[D]:[硕士学位论文].南昌:华东交通大学,2011.
[5]李伟朋.鄱阳湖生态经济区零能耗住宅建筑技术可行性及应用前景研究[D].[硕士学位论文].南昌:华东交通大学,2014.
[6]董泊.关于实施绿色城镇化的探讨———以天津市汉沽区大田镇为例[J].天津城建大学学报,2014,20(2):111-113.
[7]徐琳琳,周瑞.浅谈绿色技术在城镇风貌设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(26).
[8]贾铠针,叶青,赵强,等.论绿色基础设施规划与新型城镇化城乡生态建设同构关系[J].工业建筑,2014(44)增刊:57-60.
[9]邱江.绿色城镇技术创新与绿色城镇建设研究[D].[硕士学位论文].武汉:华中师范大学,2014.
关键词:绿色 绿色建筑 可持续发展
Abstract: Green building is the concept of sustainable development into the area of construction, will become the dominant trend of the future building. In today's era of "green", how to take the road of integrating green building techniques and local building, has become a major issue for China's construction industry. Only from the realities of our country, based on the local absorption of nutrients, the combination of attention and the natural environment, the formation of the organic unity of people, buildings, natural, in order to achieve the goals of sustainable development of social resources and ecological environment.
Keywords: green, green building, sustainable development
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
随着世界经济不断的高速增长,环境问题成了全球性的问题,环境污染成为全世界瞩目的课题。1980年,世界自然保护联盟(IUCN)在《世界保护策略》中首次使用了“可持续发展”的概念。“可持续发展”观的提出,是人类社会发展理论的重大变革,其中绿色理论的研究尤为突出。绿色建筑属技术学研究范畴,它不是独立于传统建筑技术的全新技术,而是用“绿色”的眼光对传统建筑技术的重新审视,是传统建筑技术核心的相关学科的交叉与组合,是符合可持续发展战略的新型建筑技术。这是一种与自然合作的技术,它一方面在使用资源,另一方面又使资源循环利用,减少资源浪费。对我国而言,坚持可持续发展尤为重要。在中国发展绿色建筑,是建筑界一项意义重大而又十分迫切的现实任务。
一、我国绿色建筑现状
1、缺乏对绿色建筑的正确理解
有人片面地认为只要将建筑物周围和内部加一些绿化就是绿色建筑。人们对于绿色建筑的节能性关注度最高,对于节地的关注度最低,而对现阶段我国的国情来说,节地恰恰是中国绿色建筑评价标准有别于国外类似标准的一个重要特征,毕竟人多地少,是当前中国面临的一个基本矛盾。因此,我国绿色建筑《评价标准》的最终出台将对统一人们的认识大有裨益。
2、缺乏绿色建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于绿色建筑的论文,但论文大多都停留在关于绿色建筑设计的理论框架,设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式,计算机模拟,环境效果的测试分析。针对城镇地区的工程实践则更少研究。
3、绿色建筑设计缺乏整体的系统
方式对待,全方位、多层次的综合考虑。设计过程中没有整体绿色化的考虑,建筑师更多的是在建筑设计过程基本完成后才去考虑绿化、围护结构节能和新材料的应用。但是单一的讲围护结构节能,或是绿化率的提高,并不意味着整体可持续性的提升。
二、寻求与我国国情相适应的绿色建筑发展之路
我国政府从基本国情出发,人与自然和谐发展,节约能源,有效利用资源和保护环境,提出发展“节能省地型住宅和公共建筑”。其主要内容是节能、节地、节水、节材与环境保护,注重和谐共存,强调可持续发展,是具有中国特色的绿色建筑理念。
1、研究和推广符合我国国情的绿色建筑和建筑节能技术
在中国老百姓收入不高的情况下,我们引进绿色建筑标准和技术时,要充分考虑建筑的建造成本和使用成本,规定绿色建筑所采用的技术、产品和设施成本要低。比如傣家人的竹楼,为四方形,楼内四面通风,冬暖夏凉,竹楼高出地面若干米,潮气不易上升到室内,水也淹不到楼室上它的造价并不高,可以将它进行改造成中国式的绿色建筑。一些典型的乡村绿色建筑造价较低,可以因地制宜、就地取材,容易被老百姓接受。
2、突破对绿色建筑的认知误区
如果将绿色节能建筑定位为高端化和贵族化就难以推广,也不符合我国国情。以前的智能建筑就走了弯路,仅将智能停留在安保和音响控制方面,将线路设计得十分复杂,工程造价非常高,但建成后运行成本却居高不下。所以,这不是我们提倡的绿色建筑,真正的绿色建筑应该是利用信息技术来节省能源,为工作、生活提供舒适和便利。
3、大力推广“绿色建筑”的标识
目前,由于绿色建筑标识的内涵不明确,国家也没有制定相关的规范和标准,部分房地产开发商为提高房价或推销其产品,常常就滥用“绿色建筑”的概念做虚假宣传。介于这点,相关部门应规范和大力推广“绿色建筑”这一标识,通过建筑的节能、节水、节地、节材等这些具体指标,让绿色建筑从一个模糊的概念变成可测量的量化标准,并出台相关政策,对达到标准的授予“绿色建筑”标识。这样,“绿色建筑”才能真正正规地站在人们面前。
4、大力做好宣传工作,提高民众的节能意识
民众是绿色建筑的最终实践者和受益者,因此,推广绿色建筑不应只是政府的职责,力争让全体民众提高认识、积极参与其中才是绿色建筑发展的最有效途径。新建住宅在设计和建造时对建筑节能大多作了充分的考虑,可部分居民在装修过程中,把墙体的保温层拆除,或者换点节能窗,拆掉天花板,这样就破坏了建筑本身的保温节能性能。民众的日常生活习惯和节能意识,对总体的节能量也有相当大的影响,如今家用电器设备保有量非常庞大,家电设备在待机状态下耗电一般为其开机状态的10%左右;使用节能灯比普通白炽灯可节约70%电量;变频空调较常规的非变频空调可节电20%~30%。这些节能意识和习惯看似细小,如长期坚持却能节省可观的能源。因此。推广建筑节能和绿色宣传应大力做好宣传教育工作,让广大群众从思想和观念上人是到,推广建筑节能和绿色建筑对全社会和个人、对现在和将来都是惠及自己及子孙的好事,而且效果显著。
1引言
建筑,是人类活动的基本场所,同时也是资源与能源大量消耗的项目。目前,社会节能对于建筑节能的关注度已经提升到一个新的高点。就智能建筑节能而言,国内建筑节能事业的发展意义非凡,并且就本身来说,也能够加速智能建筑产业的发展。
2智能建筑的基本内涵及特点
建筑技术发展可以将人类历史的演变过程直接反映出来,较高的建筑水平也代表人们的生活水平、社会生产方式以及社会生产力水平都得到大幅度提高。随着科学技术的不断进步,智能建筑作为日益兴起的现代化建筑技术,拥有明显的内涵,同时,相比传统建筑的特点也逐渐体现出来。2.1基本内涵在社会内涵方面,智能建筑主要体现在节能环保上,一般是建筑物的整体布局规划、管理理念、系统结构、制度体系等。智能建筑利用人与自然的协调、基础设施、系统安全性作为设计的基础,确保智能建筑的技术、结构模式以及网络系统之间能够彼此适应。在技术内涵方面,主要体现在智能与节能两个层次。其中,智能技术要求基于计算机整体的系统控制,通过通信技术、视频监控技术以及控制技术等新型技术的合理利用来满足技术的要求。所以,绿色智能建筑就需要自动观测,能够对建筑内部以及建筑外部的环境有一个动态性的变化响应,同时,也兼具智能的报警功能,这样才可以实现技术与技术之间,建筑内部结构与外部结构之间的协调;节能技术则偏向于节能环保,指的是节约用水、节约能源、能源利用、环境保护以及新能源开发等方面,也可以将这一系列技术称之为绿色环保技术[1]。2.2特点智能建筑本身具有的特点包括灵活便捷、健康舒适、节能减排等,并且,基于技术与经济水平的发展,再配合通信自动化、大楼自动化以及办公自动化的支撑,都会提升智能建筑本身的安全性与可靠性,同时,与用户之间相互的信息交流能力也可以得到一定程度的提高。
3智能建筑节能措施及关键技术
3.1智能建筑节能措施
1)楼宇照明目前,我国建筑一般都使用电表来对楼宇照明系统进行管控,并且按照时间的变化来决定照明系统的开启或者是停止。这一技术推广,实际上就是建筑工程照明控制自动化的实现。随着科学技术的不断发展,在建筑照明领域之中已经使用更为成熟的技术。照明节能技术一般会选择总线的方式,这样不但有利于控制自动化水平的提升,同时,也可以在一定程度上降低系统的成本,并且这一系统的运用,其本身的稳定性很高,启动与停止也相对简单。相比传统照明控制,系统控制水平更高,也更加灵活[2]。2)无线传感器网络技术在智能建筑网络建设中,无线传感器网络技术拥有非常重要的意义,同时,无线传感器技术也能够满足智能建筑发展的基本需求。另外,也有利于智能建筑的节能技术发展。确保数据传输协议的切实可行,就可以实现智能建筑节能操作中无线传感器网络信息的优先级传输,确保系统本身的稳定性和可靠性,这样也可以感知具体的物理环境,确保数据的真实可靠。另外,要确保高效节能运行,数据的实际采集是关键。在操作上,传感器包含了温度、湿度、红外线、二氧化碳、照度等传感器。无线传感器很容易部署,同时,价格也很便宜,已成为建筑节能之中不可缺少的一项技术。通过无线传感器网络可以进行物理环境的感知,这样就可以通过自组织多跳的方式,将环境信息数据传输到服务器之上。无线传感器网络可以通过先进的算法来调节职能建筑空调灯光;通过主机控制器,服务器的决策者也可以对某一台设备进行直接的管控。3)门禁一卡通技术随着安防网络系统的发展,视频监控系统与门禁系统以及防盗报警之间的融合都在进一步深入,并且集成化的程度也得到极大程度的提升,这样的融合发展,也是节能管理最基本的要求。在利用一卡通进行刷卡时,通过控制器的利用,就可以满足布防与撤防两个方面的处理。一般来说,当人员不在屋内,就可以进行布防的处理,另外,联动关闭室内的空调与灯光,就能够满足建筑智能化的管理要求。
3.2KNX智能系统
1)什么是KNXKNX属于智能楼宇控制标准,是从EHS、EIB以及BatiBUS三种系统转变而成的。图1为KNX系统布线结构示意图。KNX的自动化系统能够最大限度地减少楼宇的维护人员和管理人员,可以合理地控制管理费用,提升整体管理水平。系统可以利用人员活动以及自然光来对室内的温度环境以及照明环境进行调节,最大限度地减少能量的消耗,实现节能要求。KNX系统可以满足对空调、灯光、地暖以及遮阳等集中的控制,也能够满足用户对不同环境的功能性要求,从而为人们的生活创造一个便利、安全、健康的环境。2)智能建筑中KNX的节能应用一般来说,KNX是在中小型的商业建筑或者是工业建筑中使用,同时,在别墅住宅中也可以广泛应用,其主要包含了网络监控、选择差异化的灯光场景、可视化数据记录、灯光调节、计数器计时器、编程时钟、自动照明等多个方面。例如,在学校和写字楼利用KNX来控制灯光,利用亮度传感器来对光照度加以调节,从而达到能源节约的目的。在俱乐部和剧院之间利用KNX系统,就可以实现多种灯光场景的转换,在商场之中的使用,则更多是电动门窗、空调控制、加热器控制等多个方面[3]。3)KNX的应用(1)生态城。在设计生态城的时候,就可以利用KNX智能系统,在KNX系统之中融入了照明、电动窗、电动轨道以及风机盘管空调等,进而实现智能的统一控制。通过照明控制、移动感应控制等方式,可以达到节能减排以及绿色控制的目的。照明控制:一旦自然照度达不到标准,就会自动开启区域照明,当自然照度满足要求后,系统会收到亮度传感器传递过来的亮度值,然后将部分照明关闭,从而达到节约能源的目的。移动感应控制:公共区域之中利用移动感应器,可以满足当人来时自动开启灯或者是空调。无人的时候,可以将不用的照明关闭,保留基本用途的照明以及空调,确保其可以在低谷状态下运行,或者是直接关闭。利用办公区域的感应器,可以实现综合化的管理,更为合理地安排能源,满足自动化处理绿色节能减排的工作。定时控制:按照工作的习惯,系统最长可以满足一年的定时要求,再配合上照度与移动感应的控制,就可以确保节能控制的合理性要求。集中控制:系统所提供的触摸屏面板智能控制,可以满足风机盘管空调、电动轨道以及照明在面板之上的同时控制。通过1个场景或者是1个按键的设定,也就是说在满足亮度值要求的时候,空调会处于所设定的温度之下,同时,也会将电动轨道关闭。气象站环境检测:按照气象感应器,系统可以接收环境照度、亮度、风速与湿度等环境信息,并且按照环境信息的自动控制和系统内部设备的调整,实现自动化的节能控制。(2)体育场。对于体育场,可以通过KNX智能照明控制系统,实现室内、景观以及里面的照明控制。室内照明:大厅可以进行调光的控制,洗手间和走廊实现时间控制和红外感应控制。室外里面照明与景观照明:主要是进行光线感应控制、调光控制以及时间控制。通过时间控制、远程控制、中央控制与监控、光线感应控制、移动感应控制等功能,能够实现照明系统的智能化管理。针对应急照明配电系统,主要是利用双值输入模块,接入消防信号,通过应急照明启动器,实现照明回路的强启。分区域的值班室有智能控制面板的统一设备,可以进行分组的控制。公共区域则不会有面板设置,一般都是通过中控系统来实现统一化控制。
4结论
关键词:生态城市;绿色建筑;生态建筑技术
引言
“人创造了城市,却失去了对城市的控制,在城市中逐渐丧失了自我”(黄光宇 2002)。
1、生态城市的概念
生态城市的概念是在20世纪70年代联合国教科文组织“人与生物圈计划”研究过程中提出来的,它把生态城市定义为“从自然生态和社会心理两个方面去创造一种能充分融合技术与自然的人类活动的最优环境,诱发人的创造力和生产力,提供高水平的物质和生活方式”。
而我国学者对生态城市比较完善的定义是:生态城市是全球或区域生态系统中分享其公平承载力份额的可持续子系统,基于生态学原理建立的自然和谐、社会公平和经济高效的复合系统,更具有自身人文特色的自然与人工协调,人与人之间和谐的理想人居环境。
2、生态城市下的绿色建筑
生态城市的城市评价指标有多项,其准则分别为社会生态文明度、经济生态高效度和自然生态和谐度三类,共64项单指标。而笔者就其中的自然生态和谐度为立足点,讨论绿色建筑的建造和使用建筑生态技术之间的关系。
绿色建筑亦称为生态建筑、可持续发展建筑。即在建筑全寿命周期内使用消耗能源最为节约建筑,在经济,能源等各方面保持平衡的建筑就是绿色建筑。
3、绿色建筑与生态建筑技术
3.1、当代生态建筑技术
当代生态建筑技术主要通过高效利用、循环使用能源和使用再生材料等方法,把建筑的舒适性同生态的良性循环充分结合,为保护自然、利用自然、融入自然、低能耗的生态建筑提供强有力的技术支撑。建筑围护结构隔热保温技术,建筑遮阳技术,屋面节能技术,太阳能利用技术,采暖和供热技术等等。通过各种生态建筑技术来达到节能减排的目的,来建造绿色建筑,最后实现生态城市的建设。
3.2、建筑围护结构
随着时代的发展,围护结构也取得很大发展,它的功能和作用越来越完善,给人带来更舒适的室内热环境。一方面,材料和构造技术的进步提高了围护结构的保温、隔热和密闭性能,出现了保温屋顶、保温墙体、保温门窗,及提高了舒适性也满足了节能要求:另一方面,围护结构被赋予更多内容,满足传统的功能要求外,更成为采集利用自然可再生资源的有利场所。
墙体、门窗、屋顶、楼地面都是建筑的最主要的围护结构组成部分。在现代建筑墙体中居于主导地位的复合墙体,还有更多的新式墙体,玻璃幕墙、双层玻璃幕墙、绿化墙体等等,随着太阳能技术的运用,太阳能集热蓄热墙和太阳能电力墙更是赋予墙体节能新的方式。
门是联系建筑内外的通道,窗户是建筑中面积最大的透明构件,太阳辐射通过窗直接进入室内,带来辐射热量。门窗本身的热工性能影响围护结构的隔热保温性能,而且门窗需要经常开启,其气密性对保温隔热也有较大的影响,是围护结构中的薄弱环节,在围护结构整体的热损失中,门窗的热损失达到40%。现在建筑技术在加强门窗的气密性,同时逐步研发具有保温隔热性能的窗用玻璃和窗用薄膜等,以此来达到节能的目的
屋顶是对室内热舒适性影响最大因素,现代新型屋顶形式在逐步出现使用。种植屋面和蓄水屋面在减少屋顶得热、减少热量传递;通风屋顶和架空屋顶可以有效通风隔热,降低室内夏季高温;自控光热屋顶可以根据室内需求自动调节太阳辐射量。还有很多传统构件,随着时代的变化,那些构件也在不断进化,通过各种方式,采用新的材料、构造、技术,对降低建筑能耗的意义越来越重大,目标越来越明确,是人们不可忽视的环节。
3.3太阳能建筑材料
在建筑使用能耗中, 最主要的是冬季采暖和夏季空调降温的能耗,这方面的主要问题是建筑围护结构的保温性能太差。不断涌现的新型围护结构构造技术和新型建筑材料试图从根本上解决这个问题。透明热阻材料组合墙、吸热中空玻璃、硅气凝胶特种玻璃等新型建材可以使维护结构的能耗大大降低。而在建筑中利用太阳能电池为建筑提供能源, 既无污染,又无噪音,并由可再生能源提供燃料,是理想的生态建筑光电材料。但由于价格制约,无法大规模推广。随着技术的发展,太阳能电池可与建筑材料构件组合,形成一种新的建筑材料, 成为建筑整体的一部分,如太阳能光电屋顶、太阳能电力墙以及太阳能光电玻璃 , 它们可以获得更多的阳光,产生更多的热量,又不影响建筑的美观,是未来的生态建筑复合型材料。将太阳电池和建筑屋顶、墙壁和窗户相结合,可以充分利用太阳能发电,出现了所谓的 “太阳电池幕墙”、“太阳电池窗户”和“太阳电池遮阳篷”等新型建筑材料和构件。随着科学的进步,太阳电池的转换效率将进一步提高,并且随着生产规模的扩大,电池成本也将大大降低常规能源的消耗和减轻环境污染,是未来生态城市中不可缺多少的生态建筑材料。
5、总结
生态城市从其理论诞生的时刻起,就体现了人类对城市可持续发展模式提出的目标。生态城市的提出标志着人类社会进入了一个新的发展阶段,即生态文明的时代。正如人类对文明的追求永不停息,我们对生态城市的理解也将在文明的进程中继续发展,随时代的步伐而永不止步。
6、参考文献
[1] 张坤民,温宗国,杜斌,宋国君.生态城市评估与指标体系[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2] 卜一德,赵亚军,秦家顺.绿色建筑技术指导[M].北京:中国建筑工业出版社,2008
[3] 刘念雄,秦佑国.建筑热环境.建筑热环境[M].北京:清华大学出版社,2006
[4] 杨荣金,舒俭民.生态城市建设与规划[M].北京:经济日报出版社,2007
关键词:电气工程;安全供电;节能降耗
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费,能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中,电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计,既要做到合理、达到用户使用需求,又要兼顾到节能设计。
1电气工程设计原则
1.1优化供配电设计。促进电能合理利用
在做电气工程设计时首先考虑的是适用性,就是要能为电气设备的运行提供必要的动力:为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。
1.2提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗
在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
1.3合理调整负荷。
选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。
2电气自动化节能技术
在进行电气自动化的技能设计时,主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中,可以从多个角度多个方面来实现,下文中分类简述之。
2.1减少电能传输的损耗
电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。
2.2无功补偿
在电气自动化系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此,为了实现无功就地平衡,减少损耗,可以选用恰当的无功补偿设备,这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言,对无功补偿设备有以下几点要求:一是在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据具体参数,如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等,通过对这些参数的计算来确定;二是为了达到良好的补偿效果,应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等,都不能达到现在我们想要的补偿效果;三是最好选择无功功率作为投切参数物理量,以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外,无功补偿装置最好就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
2.3使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠,就会引起电压的畸变,从而造成电气设备产生误动作。概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。
2.4选择电压等级
电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果,一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择,另一方面就是在进行供电电压的确定时,需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行,包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。
2.5供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
2.6提高自然功率因数
自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类,而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在,这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率,我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到,提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中,实现功率因数降低的方式有两种:一是直接采用功率因数较高的同步电动机,二是采用电容器来实现补偿。
2.7照明节能
在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
3结束语
社会还在不断的发展,电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献:
[1]永恒,绿色自动化改变生活——施耐德电气自动化暨Modicon40周年现场报道[期刊论文]-自动化博览2008,25(8)
关键词:建筑 ,暖通工程 , 节能 ,技术 ,设计
Abstract: the energy conservation of the building is also very popular in our country at present of a project, means that economic saving energy, reduce the hvac system energy consumption is of great significance, thus hvac technology innovation is imperative, hvac energy saving design and operation of the system should be fully considered itself all kinds of energy saving measures to effectively to achieve the purpose of saving energy and environmental protection.
Keywords: building, hvac project, saving energy, technology, design
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着近些年经济的飞速发展,工业化进程的加快,建筑耗能已成为不可回避的问题。建筑工程方面已做到尽可能的是绿色建筑。暖通空调节能技术的前景被普遍看好,它所所遵循的原则,总的概括起来有“节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全”, 应从设计、运行方面考虑节能,提高空调系统的节能总体水平。
一、暖通空调的作用及产生的效果
安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。
二、建筑暖通空调节能的问题
(1)暖通空调系统的设计管理问题
空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设
计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。
(2)暖通空调系统的运行管理问题
暖通空调系统的运行管理也起着非常重要的作用。有些单位的空调系统,一年四季只有开机关机和
冬夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。
(3)新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题
(4)使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题
利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。
三、暖通空调的节能设计
空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。
1.采用合理的冷热源
对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。比如:浪化铿机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低,省电但并不节能适用于有废热和余热的地方,如热电厂等附近。 转贴于 中国论文
2.采用蓄冷系统
各地区经济发展不平衡,但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区,就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果,并能产生较好的经济社会效益。
3.采用变频应用系统
变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性,不仅能有效地改造空调系统的某些不足,还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:
3.1设计人员在进行设备选型时,通常会预留一定的富裕量,事实上设备很少会在全负荷下运行,甚至不可能出现全负荷运行的情况。
3.2建筑物由于使用环境的变化,负荷也会发生相应的变化。
3.3建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而产生波动。正常情况下,空调设备只能按设备的额定功率运行。当负荷降低时,设备仍以额定功率全负荷输出运行。这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术,使空调设备的输出功率随着负荷的增减而变化,就会起到明显的节能效果。根据空调负荷状况,改变水流量或风流量能有效地实现节能。变风量( VAV)空调系统是通过末端装置来补偿室内负荷的变动,调节室内送风量以维持室温。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调控温度的。通过对水量、风量及主机的变频控制调节,可以实现所需空调负荷的用时匹配,使其达到节能的目的。
4.选择合适的空调方式、合理的空调设备是空调节能的一个重要方面。近几年来,变频空调由其具有节能和提供舒适内环境的显著特点,因而得到飞速发展。到目前为止,变频空调器占日本房间空调器市场销售份额80%以上。根据日本JRA404 标准,变频空调器季节能效远高于定频空调器,在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调的66%,即省电34%。在中央空调系统中,我们应采用变频技术,主要形式有:变频冷水机组、变频水泵和变频风机。用变频水泵和变频风机替代调节阀,减少系统内部消耗,提高整机效率;采用变流量技术,根据空调负荷改变水流量或风流量,从而达到更佳的节能效果。
5、再生能源在暖通空调中的应用
我们应当积极开发新能源,积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用,如地源热泵系统、太阳能-水能源热泵系统及太阳能-空气能热泵系统等。还有自然风的利用、地下水的利用、土壤能的利用、风能和海洋能的利用......这些可再生能源具有资源丰富、无污染、清洁安全、资源取之不尽可再生的优势,因此在能源日益短缺的今天,尽量利用再生能源是很有必要的。这是一种有效利用自然能的好途径。
关键词:绿色建筑;建筑节能设计;评价指标体系;评价方法
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
1 绿色建筑节能设计方案评价内容
1.1 绿色建筑节能设计方案评价定义及内容
1.1.1 绿色建筑节能设计方案评价定义
(1)节能建筑规划设计
根据当地的气候参数和建筑功能要求,在总体规划和单体设计中,科学合理地规划建筑朝向、空间布局、平面形状、外观体型、层高、间距、选用节能型建筑材料、保证建筑外维护结构的隔热保温等热工特性及对建筑所处区域进行绿化设计,设计既要有利于维护施工全面实施节能技术措施,又要最大限度减少建筑物能耗值,获得理想的节能设计的效果。
(2)建筑构造节能设计
外墙节能。墙体是建筑护结构的主要构件,我们可以采用蓄热能力强、保温性能好、及密度较小的砌块墙体,如混凝土空心砖中间填充保温棉。
门窗节能。外门窗是住宅热能散失的最薄弱部位,其散失的能耗占住宅总能耗的比例较大,通过采用适当的窗墙面积比,提高门窗的气密性,采用百叶窗帘、窗板增加窗玻璃层数等措施来提高门窗的隔热保温性能。
c.屋面节能。我们一般采用保温高效的材料作为屋面的保温层,也可采用新型保温材料,比如达到提高屋面保温隔热性能就要采用挤塑聚苯板。
(3)空调系统节能技术措施
a.降低该系统的设计负荷。当前我国的多数设计人员往往采用负荷指标估算设计空调系统,指标往往取值过大,造成了系统设备的容量都大大的超出了实际需求,既不节能,也增加了投资。
b.合理调节新风比及提高送风温差。在前提满足空调精度要求下,我们通过提高送风温差来提高建筑节能效率,利用最少的耗能来满足空调舒适性要求的空气环境。
c.冷热源节能。选择合理的冷热源系统对空调系统节能尤为重要。通常采用的冷热源方法有:第一,锅炉+水冷冷水机组;。第二,热泵。冬季用锅炉供热,夏季用水冷机组制冷。
d.减少运输系统的动力能耗。采用科学合理的方法使消耗的能量降低,对整个空调系统的节能效益的提高有十分重要的意义。
1.1.2 绿色建筑节能设计方案评价内容
从当前国情出发,我国政府提出发展“节能省地型住宅和公共建筑”,主要内容是节能、节水、节地、节材与环境保护,重点强调可持续发展,坚持以人为本的原则。从这个意义上讲,公共建筑与绿色建筑、节能省地型住宅和绿色建筑虽然提法不同,但内涵相通,具有某种共同的特性,是具有当代中国特色的可持续发展建筑的绿色建筑理念。
2 绿色建筑节能设计方案评价体系的构建
2.1 绿色建筑节能设计方案评价指标体系构建原则
(1)科学性原则。建筑节能过程后评价指标体系的设计应充分考虑建筑节能的
特点,指标体系要能准确、客观、合理的反映节能目标的构成,反映性能目标和
指标的支配关系。
(2)全面性原则。即对建筑节能过程后评价指标的设计要能全面反映项目的节能性能。项目评价的指标要设置反映项目从策划到设计、施工、运营的整个过程,能够科学地对建筑节能全过程进行客观全面的表述。
(3)实用性原则。即在设计建筑节能项目后评价指标体系时要以实用为原则,指标并不是越多越好,而是要有一定的针对性和可操作性。选取的指标要精炼,每个指标要内涵清晰、相对独立、操作简单,既无重复指标又不缺失代表性指标。
(4)系统性原则。建筑节能项目过程后评价指标体系是由多个相互联系、相互制约的评价指标,依照一定的层次结构构建的有机整体。这是一项系统工程,在进行指标设置时,不仅需要选取能耗评价指标,还要兼顾经济效益指标、生态评价指标等多个领域的相关指标,形成由总目标逐级分解的层次性的指标体系。
2.2 绿色建筑节能设计方案评价指标的确定
绿色建筑节能设计方案评价内容
建筑节能的设计过程是影响节能评价效果的一个重要因素,节能设计的每项因素都将直接影响建筑的节能效果。建筑的节能设计大致包含以下几个方面的内容:建筑群体的规划设计的评价主要可从建筑总体规划布局、建筑间距和朝向、和绿化布置三方面内容来评价。单体设计主要从单栋建筑的体形系数、平面布局、窗墙比及必要的节能构造措施等方面来评价。节能材料主要是指在维护结构设计中是否用到高效节能的新型材料等等。
绿色建筑节能设计方案要素初步分析
通过分析大量有关建筑项目评价的文献,参照有关工程建设项目评价内容及《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的相关内容,结合绿色建筑节能设计的相关特点,本论文提出建筑节能设计的主要评价要素为节地与室外环境节能设计评价、节能与能源利用技术措施节能设计评价、节水与水资源利用技术措施节能设计评价、节材与材料资源节能设计评价等四部分。
3 绿色建筑节能设计方案评价方法
3.1 绿色建筑节能设计方案指标评价方法的确定
指标体系构建以后,还需建立项目建筑节能设计的适用评价方法。由于评价体系中有定量指标又有定性指标,各指标间相互没有统一的衡量标准,所以采用数学方法中的模糊隶属函数对指标进行量化处理,这样更能减少定性分析中的主观因素,量化的指标也更能清晰的呈现出其评价的结果。
根据模糊数学原理,指标隶属于评判标准的程度,用[0,1]区间的实数来表示,0表示完全不符合,1表示完全符合。主要有以下几种类型:
其中,
I(X)表示实际数值的隶属度值;Xi表示指标的具体实践数值;Xmax表示指标的最大值;Xmin表示指标的最小值;
3.2 绿色建筑节能设计方案综合评价
确定指标权重和对指标进行量化处理之后,再通过加权函数的方法计算绿色建筑节能设计的最终评价结果,具体步骤如下:
考虑百分制的计数习惯,将每个指标的模糊度值乘100,成为评判结果的标准化值,即:。
每一项分项指标的最终得分。
其中表示第j个分项指标的第k个影响因素的量化评分值;表示第j个分项指标的第k个影响因素的权重值;表示第j个分项指标的评分值;
(3)每一项分类指标的最终得分
表示第i个分类指标的评分值;第j个分项指标的权重值;
(4)综合指标的最终得分
表示第i个分类指标的权重值;表示建筑节能项目的综合评分值;
4 结束语
绿色建筑项目的节能设计优化和成本控制,一直是工程项目管理中的热点和难点问题。在资源日趋紧张的今天,科学准确的指标体系可以有效地提高资源的利用率,创造更加和谐,持续发展的社会。
[参考文献]
[1]张志莹.建筑节能是实现建筑业可持续发展的必由之路[J].中国工程咨询,2006